本實(shí)用新型涉及一種夾具,尤其涉及一種塑料件激光焊接專用夾具。
背景技術(shù):
由于注塑、擠壓等工藝的限制,相當(dāng)一部分制品因形狀、尺寸及結(jié)構(gòu)的限制而不能一次加工成型,從而需要二次加工進(jìn)行連接。激光透射焊接在塑料連接中占有重要地位,夾具是完成焊接的重要設(shè)備,夾具具有夾緊焊件、減小焊接變形、改善焊接強(qiáng)度的作用,夾具的性能在很大程度上影響了焊件的焊接質(zhì)量。
傳統(tǒng)的焊接夾具一般包括夾緊機(jī)構(gòu)和支撐裝置。支撐裝置通常為一塊鋼板,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,其主要的作用是支撐焊件。夾緊機(jī)構(gòu)主要包括帶孔夾緊板和四個(gè)快速夾具,快速夾具位于支撐裝置四角且對(duì)稱排列??焖賷A具的主要作用是壓持夾緊板,使得夾緊板進(jìn)一步夾緊焊件,夾緊板的主要作用是夾緊焊件、減少焊接變形和改善焊接強(qiáng)度。
該傳統(tǒng)的焊接夾具存在諸多的缺陷,其一,缺少焊件定位裝置,焊件隨意放置在支撐板上,當(dāng)放置位置不當(dāng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致夾緊板扭曲失效,還會(huì)導(dǎo)致焊件移動(dòng)焊接精度低;其二,夾緊過(guò)程自動(dòng)化程度低,夾緊過(guò)程采用手動(dòng),耗費(fèi)了大量的勞力,且會(huì)造成夾緊動(dòng)作不同時(shí)會(huì)使得夾緊板扭曲失效;其三,缺少導(dǎo)向裝置,夾緊板放置比較隨意,易產(chǎn)生變形,焊接時(shí)振動(dòng)等因素會(huì)影響焊接質(zhì)量,導(dǎo)向裝置既可以定位又可以導(dǎo)向使得夾緊與焊接平穩(wěn)進(jìn)行。其四,夾緊力單一且不穩(wěn)定,隨著使用壽命的增加,夾緊力越來(lái)越不穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種焊接夾具。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種焊接夾具,設(shè)于焊接工作臺(tái)上用于待焊接工件的夾持,所述焊接夾具包括:
固設(shè)于所述焊接工作臺(tái)上的底座;
固設(shè)于所述底座上用于放置所述待焊接工件的定位板;
可沿上下方向升降地設(shè)于所述定位板上的夾緊板;
用于施加所述夾緊板向下壓緊力的夾緊塊;
用于驅(qū)動(dòng)所述夾緊塊上下運(yùn)動(dòng)的夾緊氣缸,所述夾緊氣缸有兩組,且該兩組所述的夾緊氣缸分別位于所述夾緊板的左右兩側(cè)部上;
固設(shè)于所述底座上的分氣塊、與所述分氣塊相連接而用于提供壓縮氣體的空氣壓縮機(jī),所述分氣塊分別通過(guò)通氣管與兩側(cè)的所述夾緊氣缸相連接。
優(yōu)選地,所述夾緊氣缸為氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸,所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的缸體固定地設(shè)于所述底座上,所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的伸縮桿沿上下方向延伸,所述夾緊塊固接于所述伸縮桿的頂部。
進(jìn)一步地,兩組所述氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸對(duì)稱地設(shè)于所述夾緊板的左右兩側(cè)。
優(yōu)選地,所述定位板的上表面上設(shè)有多個(gè)凸柱,該多個(gè)所述的凸柱沿同一直線方向延伸,每個(gè)所述凸柱沿豎直方向不高于所述待焊接工件的厚度。
優(yōu)選地,所述定位板與所述夾緊板之間設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向銷以提供所述夾緊板沿上下方向升降時(shí)的導(dǎo)向,每個(gè)所述導(dǎo)向銷上均套設(shè)有復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧的兩端分別抵擋在所述定位板與所述夾緊板上。
優(yōu)選地,所述分氣塊沿豎直方向的高度不高于所述定位板。
進(jìn)一步地,所述焊接夾具還包括固設(shè)于所述定位板與所述底座之間的支撐組件,所述支撐組件包括分別位于左右兩側(cè)且固接于所述底座上的支撐塊、固接在兩側(cè)所述支撐塊前端之間的前筋板、固接在兩側(cè)所述支撐塊后端之間的后筋板,所述定位板固定地設(shè)置在兩側(cè)的所述支撐塊上。
優(yōu)選地,所述夾緊板上開設(shè)有上下貫穿的通孔,當(dāng)所述夾緊板向下將所述待焊接工件夾緊在所述定位板上時(shí),激光器產(chǎn)生的激光光束穿過(guò)所述通孔對(duì)所述待焊接工件進(jìn)行加工。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的焊接夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,制造成本較低,其能夠有效地提高焊件的定位精度,從而有效地提高焊接質(zhì)量與焊接精度,該焊接夾具在夾緊過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,也提高了焊接加工的生產(chǎn)效率。該焊接夾具尤其適用于塑料材質(zhì)待焊接工件在激光焊接過(guò)程中的夾持。
附圖說(shuō)明
附圖1為本實(shí)用新型的焊接夾具的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本實(shí)用新型的焊接夾具的主視圖;
附圖3為本實(shí)用新型的焊接夾具的后視圖;
附圖4為本實(shí)用新型的焊接夾具的俯視圖;
其中:1、底座;2、定位板;21、凸柱;3、夾緊板;31、通孔;4、分氣塊;5、夾緊氣缸;6、夾緊塊;7、導(dǎo)向銷;8、復(fù)位彈簧;9、支撐組件;91、支撐塊;92、前筋板;93、后筋板;10、通氣管;11、待焊接工件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
參見圖1至4所示的焊接夾具,其設(shè)置在焊接工作臺(tái)上用于待焊接工件11的夾持固定。
該焊接夾具包括底座1、固設(shè)于底座1上用于放置待焊接工件11的定位板2、可沿上下方向升降地設(shè)于定位板2上的夾緊板3、用于施加夾緊板3向下壓緊力的夾緊塊6,以及用于驅(qū)動(dòng)夾緊塊6上下運(yùn)動(dòng)的夾緊氣缸5。
參見各附圖所示,底座1通過(guò)螺釘固定地設(shè)于焊接工作臺(tái)上,這樣可有效地減小焊接時(shí)的振動(dòng),使得焊接平穩(wěn)進(jìn)行。定位板2通過(guò)支撐組件9而固定地安裝在底座1上,這樣能夠根據(jù)需要調(diào)整定位板2在底座1上的高度,防止待焊接工件11在定位板2上與焊接夾具上的其他部件產(chǎn)生干涉。具體地,該支撐組件9包括分別位于左右兩側(cè)且固接于底座1上的支撐塊91、固接在兩側(cè)支撐塊91前端之間的前筋板92、固接在兩側(cè)支撐塊91后端之間的后筋板93,定位板2通過(guò)螺釘固定在兩支撐塊91的上部。
夾緊板3可沿上下方向升降地設(shè)于定位板2上,以用于將待焊接工件11夾緊在夾緊板3與定位板2之間。定位板2與夾緊板3之間設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向銷7以提供夾緊板3沿上下方向升降時(shí)的導(dǎo)向,具體地,導(dǎo)向銷7固定地設(shè)于定位板2上,夾緊板3上開設(shè)有可供導(dǎo)向銷7對(duì)應(yīng)配合地穿過(guò)的導(dǎo)向孔,這樣可對(duì)夾緊板3進(jìn)行定位與導(dǎo)向,防止夾緊板3發(fā)生移動(dòng),緩解夾緊板3因受力不均勻產(chǎn)生扭曲失效。
參見圖2、圖3所示,每個(gè)導(dǎo)向銷7上均套設(shè)有復(fù)位彈簧8,復(fù)位彈簧8的兩端分別抵擋在定位板2與夾緊板3上,這樣,在無(wú)外力作用時(shí),夾緊板3與定位板2之間有間距而可供放置待焊接工件11;當(dāng)夾緊板3在外力作用克服復(fù)位彈簧8的彈性力作用時(shí)便可下行而將待焊接工件11壓持在定位板2上;當(dāng)外力釋放后,夾緊板3在復(fù)位彈簧8的彈性回復(fù)力的作用下上行而實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
參見圖1、圖4所示,夾緊板3上開設(shè)有上下貫穿的通孔31,當(dāng)夾緊板3向下將待焊接工件11夾緊在定位板2上時(shí),待焊接工件11的待焊接部位位于上述通孔31的位置處,激光器產(chǎn)生的激光光束穿過(guò)通孔31而對(duì)待焊接工件11進(jìn)行激光焊接加工。
參見各附圖所示,夾緊氣缸5有兩組,該兩組夾緊氣缸5分別設(shè)于夾緊板3的左右兩側(cè)部上。本實(shí)施例中,夾緊氣缸5采用的為氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸,這兩個(gè)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸對(duì)稱地設(shè)于夾緊板3的左右兩側(cè)部上。參見圖1所示,氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的缸體均固定地設(shè)于底座1上,氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的伸縮桿既可相對(duì)缸體沿上下方向伸縮又可相對(duì)缸體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。每個(gè)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的伸縮桿頂端部上均固定地連接有夾緊塊6,通過(guò)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的驅(qū)使夾緊塊6轉(zhuǎn)動(dòng)至夾緊板3上方并向下施加夾緊板3壓緊力,或者驅(qū)使夾緊塊6轉(zhuǎn)動(dòng)地偏離夾緊板3的上方以方便夾緊板3的拆裝。
參見各附圖所示,該焊接夾具還包括固設(shè)于底座1上的分氣塊4、與分氣塊4相連接而用于提供壓縮氣體的空氣壓縮機(jī)(圖中未示出),該分氣塊4分別通過(guò)通氣管10與兩側(cè)的夾緊氣缸5相連接。這樣采用同一個(gè)空氣壓縮機(jī)來(lái)同時(shí)為兩個(gè)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸提供壓縮空氣,能夠確保兩側(cè)的夾緊塊6同時(shí)夾緊或同時(shí)松開,使得夾緊力均勻地作用于待焊接工件11,避免因夾緊力不均勻造成的夾緊板3扭曲,提高了精度。此外,通過(guò)控制外部壓力提供設(shè)備空氣壓縮機(jī)的輸出壓力,可控制氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的壓力,通過(guò)計(jì)算可得出焊接夾具的夾持力,使得該夾具壓力穩(wěn)定可調(diào)。
在該焊接夾具上,參見圖3、圖4所示,定位板2的上表面還設(shè)有多個(gè)凸柱21,該多個(gè)凸柱21沿同一直線方向延伸,每個(gè)凸柱21沿豎直方向的高度不高于待焊接工件11的厚度。當(dāng)待焊接工件11設(shè)于定位板2上時(shí),待焊接工件11的一側(cè)邊部抵擋在上述的多個(gè)凸柱21上而實(shí)現(xiàn)左右方向上的限位。
以下具體闡述下本實(shí)施例的工作過(guò)程:
參見各附圖所示,將底座1固定連接在焊接工作臺(tái)上而使得焊接夾具與焊接工作臺(tái)固定。初始時(shí),兩側(cè)的氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的伸縮桿均處于伸出狀態(tài),夾緊板3在復(fù)位彈簧8的彈性支撐作用下而與定位板2之間存在間距,此時(shí)將待焊接工件11置于定位板2上并使得待焊接工件11的一側(cè)邊部抵擋在定位板2上的凸柱21上,同時(shí)使得待焊接工件11上的待焊接位置位于夾緊板3的通孔31下方。然后,空氣壓縮機(jī)向分氣塊4供應(yīng)壓縮氣體,該壓縮氣體經(jīng)過(guò)兩側(cè)的通氣管10進(jìn)入兩側(cè)的氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸,氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸開始工作,其伸縮桿先旋轉(zhuǎn)而使得夾緊塊6旋轉(zhuǎn)至夾緊板3的上方,然后伸縮桿下行而使得夾緊塊6施加夾緊板3向下的壓緊力,從而使得夾緊板3將待焊接工件11固定壓持在定位板2上,這樣便完成了對(duì)待焊接工件11的夾持。待激光焊接加工完畢后,氣動(dòng)轉(zhuǎn)角缸的伸縮桿上行而使得夾緊塊6松開對(duì)夾緊板3的壓持,夾緊板3在復(fù)位彈簧8的彈性力作用下上行復(fù)位,從而松開對(duì)待焊接工件11的夾持。
綜上,采用本實(shí)用新型的焊接夾具能夠有效地改善傳統(tǒng)夾具存在的諸多缺陷,其主要具有如下的優(yōu)點(diǎn):
1、提高了焊件的定位精度,從而有效地提高了焊接精度;
2、緩解了夾緊板3的扭曲失效;
3、提高了夾緊過(guò)程中的自動(dòng)化程度,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度;
4、減小了焊接時(shí)的振動(dòng),使得焊接能夠平穩(wěn)進(jìn)行。
該焊接夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,成本較低,具有較高的強(qiáng)度,使用壽命長(zhǎng),能夠有效地提高了焊件的焊接質(zhì)量與精度,尤其適用于塑料材質(zhì)待焊接工件在激光焊接過(guò)程中的夾持。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。